液壓泵站設計,液壓,泵站,設計 JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文（設 計） 題目：液壓傳動教學實驗臺——液壓泵站設計 學 院： 工學院 姓 名： 蔣榮超 學 號： 20090970 專 業(yè)： 農業(yè)機械化及其自動化 年 級： 09 級 指導教師： 楊衛(wèi)平 職 稱：教授 二零一三年五月八日 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 2 摘要：本論文論述的是液壓傳動教學試驗臺動力部分的設計。作者首先對該課題的 發(fā)展與現(xiàn)狀作了概述，在分析了傳統(tǒng)液壓傳動教學試驗臺的基礎上總結了動力部分 優(yōu)缺點，提出了本文的設計方案。 液壓裝置有分散配置和集中配置兩種結構類型，分散裝置元件布置零亂，安裝 維護較復雜，動力源的振動、發(fā)熱會對系統(tǒng)精度產生影響。為了達到外形整齊美觀， 便于組裝維護，便于采集和檢測電信號以利于自動化，隔離液壓系統(tǒng)振動發(fā)熱的目 的，本系統(tǒng)采用集中配置既液壓站作為系統(tǒng)的動力源。 根據(jù)設計要求，對液壓傳動系統(tǒng)進行工況分析，確定了系統(tǒng)各部分的主要參數(shù)。 在設計液壓泵站時，選用單作用式葉片泵做變量泵，它可以滿足試驗臺：結構緊湊、 運動平穩(wěn)、流量均勻、噪音小的要求。 在確定了液壓傳動系統(tǒng)原理圖后，作者根據(jù)液壓泵站要求，合理選擇液壓輔件， 最后作者設計出液壓泵站的總裝圖。整個系統(tǒng)結構緊湊，制造安裝方便，操作簡單， 安全可靠，滿足用戶基本要求。 關鍵字： 液壓傳動教學實驗臺; 液壓泵站 ; 油箱 Abstract: This paper describes the design of teaching test-bed power part of the hydraulic drive. The author first the subject of development and status are summarized on the basis of the teaching of traditional hydraulic transmission test bed summed up the momentum part of the advantages and disadvantages of the design program. The hydraulic device has a decentralized configuration and centralized configuration of the two structure types, scattered messy layout, device components and more complex installation and maintenance, power source vibration system accuracy of the heat will have an impact. In order to achieve the shape and tidy appearance, ease of assembly and maintenance, easy to capture and detect electrical signals in order to facilitate automation, heat the purpose of isolating the hydraulic system vibration, the system uses a centralized configuration both hydraulic station as the power source. Hydraulic drive system according to the design requirements, the thermodynamic analysis, to determine the main parameters of the various parts of the system. Variable pump in the design of 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 3 the hydraulic pump station, the choice of single-action vane pump, which meet the test bed: compact, smooth motion, uniform traffic, the noise of a small request. The hydraulic drive system schematic of the hydraulic pump station requirements, a reasonable choice of hydraulic accessories, the last of the design of the assembly diagram of the hydraulic pump station. The whole system is compact, easy to manufacture and installation, simple operation, safe and reliable to meet the user the basic requirements. Keywords: hydraulic transmission teaching test-bed hydraulic pump station tank 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 4 目錄 1. 引言 .....................................................................................................................................................4 1.1 研究課題的背景及現(xiàn)狀 ..............................................................................................................4 1.2 本課題研究的內容 ........................................................................................................................5 2.液壓泵站設計 .......................................................................................................................................5 2.1 液壓泵站組成 ................................................................................................................................6 2.2 液壓泵的選擇 ................................................................................................................................6 2.2.1 液壓泵的最大工作壓力 pP的確定 .....................................................................................7 2.2.2 液壓泵的流量 Q 和排量 V....................................................................................................7 2.2.3 液壓泵的規(guī)格確定 .............................................................................................................8 2.3 電動機的選擇 ................................................................................................................................8 2.4 聯(lián)軸器的設計 ................................................................................................................................8 2.4.1 載荷的確定 ............................................................................................................................8 2.4.2 聯(lián)軸器選擇 ............................................................................................................................9 2.5 油箱的設計 ....................................................................................................................................9 2.5.2 油箱的容量 .........................................................................................................................11 2.5.3 油箱的尺寸 .........................................................................................................................12 2.6 液壓油的選擇 ..............................................................................................................................12 3. 液壓輔件的選擇 ...............................................................................................................................12 3.1 管件 ..............................................................................................................................................12 3.1.1 管道計算 .............................................................................................................................13 3.1.2 管道安裝 ..............................................................................................................................15 3.2 管接頭 ..........................................................................................................................................15 3.3 過濾器 ..........................................................................................................................................15 3.3.1 過濾器的類型選擇 ..............................................................................................................16 3.4.1 線隙式過濾器 ......................................................................................................................17 4 .液壓泵站的安裝和搬運 ...................................................................................................................17 4.1 液壓站的使用維護與故障排除 ..................................................................................................17 4.2 液壓站的安裝調試 ....................................................................................................................17 結 論 .......................................................................................................................................................18 參考文獻 .................................................................................................................................................19 附錄 .........................................................................................................................................................20 致 謝 .......................................................................................................................................................20 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 5 1. 引言 1.1 研究課題的背景及現(xiàn)狀 液壓傳動實驗臺是液壓實驗室上世紀 80 年代初期生產的實驗設備，早期的 液壓設備試驗系統(tǒng)在試驗過程中，一般由模擬記錄儀器在紙上記錄試驗曲線或 由試驗人員讀取并記錄試驗數(shù)據(jù)，然后試驗人員根據(jù)試驗曲線和數(shù)據(jù)手工處理， 得到設備的性能。教學實驗臺利用壓力表測量液壓系統(tǒng)中某一給定點的壓力， 表盤指針所指示的刻度對應某一壓力值，由于小幅度波動的壓力振擺和隨時間 而漂移的壓力偏移值很難通過壓力表指針反映出來，有限的刻度格數(shù)使讀數(shù)依 賴于實驗操作者的目測習慣，從而使測量精度得不到保證且操作過程復雜繁瑣， 對液壓系統(tǒng)加載一卸荷時的被控壓力隨時間變化所反映的動態(tài)特性參數(shù)如動態(tài) 超調，只能做出定性分析；實驗臺利用橢圓齒輪流量計測量流量，由于指針指 示的刻度值是通過流量計的流體體積總量，因此實驗時需利用秒表觀測流量計 指針每分鐘走過的格數(shù)來計算此時的流量值，當流量較小時，如測量溢流閥的 溢流量時，齒輪的轉速很低，泄漏量較大，致使誤差很大；為測量液壓缸活塞 桿在不同負載條件下的運動速度，實驗時首先測出活塞桿的總行程，再利用秒 表測量活塞桿走完這段行程所用時間，兩者相除得到活塞桿的運動速度，這種 方法很難客觀準確地反映液壓缸活塞桿帶負載工作時的速度特性。對于像閥門 快開、快關這樣的快速性試驗，往往是通過人的經(jīng)驗來判斷設備是否工作正常。 顯然用這種試驗方法得到的結果帶有嚴重的人為誤差，效率低、精度差，而且 試驗過程操作繁瑣、分析不方便。 隨著液壓技術、控制理論、微型計算機、測量測試技術、數(shù)字信息處理、 可靠性技術的發(fā)展，新的液壓實驗臺已朝著高速、高效、智能化、多功能化、 多樣化的液壓計算機輔助測試(CAT)方向發(fā)展，早期的模式組成液壓設備試驗 系統(tǒng)己停產或停止使用，因此，對現(xiàn)有的教學實驗臺必須進行更新?lián)Q代才能滿 足實際需求。 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 6 1.2 本課題研究的內容 液壓傳動實驗臺共分五個部分：（一）動力部分，動力部分主要包括油箱、 電動機、油泵和濾油器。 （二）控制部分，控制部分主要包括溢流閥、電磁換向 閥、節(jié)流閥、調速閥等。 （三）執(zhí)行部分，執(zhí)行部分主要包括工作缸和加載缸， 排裝在試驗臺的臺面上。 （四）電器部分，電器部分包括電器部箱和電器按鈕操 作箱。電器箱中主要有接觸器、熱繼電器、變壓器、容斷器等，位于實驗臺后 部的右下角。電器按鈕操作箱主要包括各種控制按鈕和旋鈕以及紅綠信號燈， 位于實驗臺的右側。(五)測量部分，測量部分主要包括壓力表、功率表、流量 計、溫度計，它們安裝在實驗臺面板上。由于本人的水平有限，在設計中難免 出現(xiàn)一些錯誤和紕漏，希望評審老師批評指正，給予指導。 本課題的研究內容為液壓傳動教學實驗臺動力部分既液壓泵站，液壓泵站 是多種元、附件組和而成的整體，作為液壓系統(tǒng)的動力源，它為一個或幾個系 統(tǒng)存放一定清潔度的工作介質，并輸出一定壓力、流量的液體動力，兼作整體 式液壓站安放液壓控制裝置基座的整體裝置。液壓泵站是整個液壓系統(tǒng)或液壓 站的一個重要部件，其質量的優(yōu)劣和使用維護的合理性，對液壓設備性能關系 很大。 2.液壓泵站設計 液壓泵站 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 7 2.1 液壓泵站組成 液壓泵站是一種元件組合體，一般是由液壓泵組（液壓泵、電動機、泵用 聯(lián)軸器、傳動底座及管路附件等） 、油箱組件（油箱、液位計、空氣濾清器及放 油塞等） 、控溫組件（加熱器、冷卻器及溫度傳感器等） 、蓄能器組件和過濾器 組件等相對獨立的單元組合而成的。液壓泵站是為一個或幾個系統(tǒng)存放有一定 清潔度要求的工作介質并輸出具有一定（或可調）壓力、流量的液體動力的整 體裝置，是向液壓系統(tǒng)提供動力源的重要部件。所以，液壓泵站設計與液壓裝 置可分離的各種液壓機械上。 2.2 液壓泵的選擇 液壓泵是向系統(tǒng)提供具有一定壓力和流量的液體，把機械能轉換成液體的 壓力能，根據(jù)實驗臺的要求及液壓泵中葉片泵的特點，本實驗臺采用葉片泵。 葉片泵的特點：結構緊湊、外形尺寸小、運動平穩(wěn)、流量均勻、噪音小、 使用壽命長，但是它比齒輪泵相比對油液污染較敏感、結構復雜 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 8 單作用式葉片泵有一個排油口和一個吸油口，轉子旋轉一周、每兩片的容 積各吸排油一次，若是在結構上把轉子和定子的偏心距做成可變的就是變量泵， 單作用式葉片泵適用于低壓大流量的場合，本實驗臺的變量泵將采用這種形式 的泵。 2.2.1 液壓泵的最大工作壓力 的確定pP 液壓泵的最大工作壓力由公式(2-1)確定 （2-1）????p1 式中 —液壓缸或液壓馬達的最大工作壓力（ =25MPa）1p 1p —由液壓泵出口壓力到液壓缸進口壓力之間的管路沿程阻力和局部?? 損失之和（MPa） 由經(jīng)驗公式得： =0.2~0.5MPa?p ?。? =0.4MPa =25+0.4=25.4MPapP 2.2.2 液壓泵的流量 Q 和排量 V 液壓泵的排量 V 的確定： V=2πB(R 2-r2) =9.5mL / r （2-2） 式中 R—定子大圓弧半徑； B—葉片寬度； r—定子小圓弧半徑。 液壓泵的流量 Q 的確定： Q=Vnη v （2-3） =15L/min 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 9 式中：V—系統(tǒng)的排量； n—葉片泵的轉速，本系統(tǒng)所選的 n=1440r/min η v —容積效率，一般為 1.1~1.3 之間，本系統(tǒng)選擇 1.1 2.2.3 液壓泵的規(guī)格確定 本系統(tǒng)擬訂的液壓泵的形式，根據(jù)最大工作壓力和流量，查閱文獻 [3]，選 擇相應的規(guī)格如表 2-1 所示： 表 2-1 變量泵的主要參數(shù) 型號 排量 （mL/r） 壓力 （MPa） n（r/min） 變量葉片泵 YBPD-10 15 10 1500 2.3 電動機的選擇 根據(jù)以上液壓泵的具體數(shù)據(jù)，我們確定本實驗臺的電動機的規(guī)格 電動機的型號 Y160M-4 式 電動機的轉速 n=1460r/min 額定功率 P=11KW 工作電壓：交流電壓 380v 2.4 聯(lián)軸器的設計 聯(lián)軸器是聯(lián)接兩軸或者回轉體，在傳遞運動和動力過程中一同回轉而不脫 開的一種裝置，此外，聯(lián)軸器還可能具有補償兩軸相對位移，緩沖和減振以及 安全防護等功能， 聯(lián)軸器在液壓傳動實驗臺用途：它主要用在電動機與液壓泵之間，使其能 夠同心運動。 2.4.1 載荷的確定 由的參考文獻知道公稱轉矩 T: （2-4）npT50? 式中： —電動機功率 （KW）本實驗臺選用的電動機的功率為 11KWp 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 10 —電動機的轉速（r/min）實驗選用的電動機的轉速為 1460r/minn =71.95N·m1460950?npT 轉矩: TKac 式中： —公稱轉矩 N·m —工作情況系數(shù)，工作情況系數(shù)由相關資料查的 =1.5aK aK 即: =107.9N·m95.71??TKac 2.4.2 聯(lián)軸器選擇 實驗臺選擇凸緣聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器結構簡單，裝備方便，具有一定的彈 性和緩沖性能，能補償兩軸的相對位移量 所選擇的聯(lián)軸器的型號參數(shù)： GY 型聯(lián)軸器 額定轉矩為 125N·m 許用最大轉速 3600r/min 軸徑 24~28mm 之間 2.5 油箱的設計 油箱圖如下： 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 11 2.5.1 油箱簡介 油箱的用途：油箱主要用來儲油和散熱，同時它也起著分離油液中的氣體及 沉淀物的作用； 油箱分類：油箱主要分開式和閉式兩種 閉式油箱一般指箱內液面不直接與大氣連通，而將通氣孔直與具有一定壓力 的惰性氣體相連。沖氣壓力可達 0.05MPa。 開式油箱液面與大氣相通，為防止油液被大氣污染，在油箱頂部設置空氣濾 清器，并兼做油口用。開式油箱的使用非常廣泛，從實驗臺的要求以及開始 油箱所具有的特點考慮，本實驗臺選擇開式油箱 油箱設計的主要技術要求： (一)、油箱應有足夠的剛度和強度。油箱一般用 2.5~4mm 的鋼板焊接而成， 尺寸高大的油箱要加焊角鋼、加強筋等以增加油箱的剛度。油箱上蓋板若安 裝電動機、液壓泵和其他液壓元件時，上蓋板不僅要適當加厚，而且還要采 取措施局部加強。 (二)、油箱要有足夠的有效容積。油箱的有效容積應根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散 熱平衡的原則來計算，但這只是在系統(tǒng)負載較大、長期連續(xù)工作時才有必要 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 12 進行，一般只須按液壓泵的額定流量 qp 即可。 (三)、吸油管和回油管應盡量相距遠些。吸油管和回油管之間要用隔板隔開， 以增加油循環(huán)距離，使油液足夠的時間分離氣泡，沉淀雜質。 (四)、防止油液污染。為了防止油液污染，油箱上各蓋板、管口處都要妥善 密封。注油器上要加過濾網(wǎng)，為防止油箱出現(xiàn)負壓而設置的通氣孔上須裝空 氣濾清器。 (五)、易于散熱和維護保養(yǎng)。箱底離地應有一定距離且適當傾斜，以增大散 熱而積：在油箱底部的最低部位應設置放油閥或油塞，以利于排放污油；在 易見的油箱側壁上應設置液位計；過濾器的安裝位置應便于裝拆；油箱內壁 應便于清洗。 (六)、油箱要進行油溫控制。油箱正常工作的溫度應在 15℃～65℃之間，在 環(huán)境溫度變化較大的場所要安裝熱交換器，但必須考慮它的安放位置以及測 溫、控制等措施。 (七)、油箱內壁要加工。新油箱經(jīng)噴丸、酸洗和表面清洗后，內壁可涂一層 與工作液相容的塑料膜或耐油清漆。 (八)、油箱的內壁處理：為了清除焊渣和鐵銹，需要在油箱內壁進行拋丸或 噴砂處理，待灰砂清理干凈后，進行磷化處理。 2.5.2 油箱的容量 在初步設計時。油箱的有效容量可按下述經(jīng)驗公式確定： V=mqp (2-5) 式中：V 為油箱的有效容量；q p 為液壓泵的流量； m 為經(jīng)驗系數(shù)，低壓系 統(tǒng)時 m=2~4,而實驗臺油箱的有效容積一般取 4 倍 [3]。 QV0? 式中 —油箱的有效容量（L）0 Q—液壓泵的流量，實驗臺液壓泵的流量 Q=15L/min L601540 ???QV 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 13 2.5.3 油箱的尺寸 油箱的有效容量一般為油箱容積的 0.8 倍， 油箱的尺寸的高、寬、長之比為 1：1：1~1：2：3。 本實驗臺中我們取長、寬、高為 800,600,550. 因此油箱的容積為 =0.264m30.8*6.5V? 有效容量為 V0=O.8*V=0.211m3 油箱采用鋼板焊接而成 2.6 液壓油的選擇 液壓系統(tǒng)對工作介質的要求：液壓工作介質一般稱為液壓油，液壓介質的性 能對液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)有很大影響，液壓系統(tǒng)對工作介質的基本要求如下： （一）有適當?shù)恼扯群土己玫恼硿靥匦浴?（二）氧化安定性和剪切安定性好。 （三）抗乳化性、抗泡沫性好。 （四）閃點、燃點要高，能防火、防爆。 （五） 有良好的潤滑性和防腐蝕性，不腐蝕金屬和密封性。 （六）對人體無害，成本低。 液壓介質應具有適宜的粘度和良好的粘-溫特性，油膜強度要高；具有較好的潤 滑性能；能抗氧化穩(wěn)定性好；腐蝕作用小，同時應該具有消泡的能力。 系統(tǒng)中液壓泵的負荷最重，因此介質粘度的選擇，主要以液壓泵來確定。 根據(jù)所選的泵及實驗的要求，本實驗臺選用的液壓油為普通液壓油；代號 YA- N46，在 50℃下的粘度為 27mm2/s，密度為 900kg/m3 3. 液壓輔件的選擇 3.1 管件 在液壓傳動中常用的管子有鋼管、銅管、膠管以及尼龍管等液壓系統(tǒng)用鋼 管，常為無縫鋼管，有精密無縫鋼管和普通無縫鋼管，卡套式接頭須采用精密 無縫鋼管，焊接式管接頭一般采用普通無縫鋼管，材料用 15 或 16 號鋼，中高 壓或通徑（DN＞80）采用 15 號鋼，這些鋼管均要求在退火狀態(tài)下使用 銅管有紫銅管和黃銅管，紫銅管用于壓力較低（P≤6.5~10MPa）的管路， 裝配時可按需要來彎曲，但是抗振能力低且容易使油氧化，價格昂貴，黃銅可 承受的壓力為（P ≤25MPa） ，但是不如紫銅容易彎曲。本實驗臺采用黃銅管 在液壓系統(tǒng)中管路的聯(lián)接螺紋有公制細牙螺紋，55°非密封管螺紋，55° 密封管螺紋，60°圓錐管螺紋，以及公制（米制）圓錐管螺紋，螺紋的形式一 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 14 般根據(jù)回路公稱壓力確定，公稱壓力小于 16MPa 的中低壓系統(tǒng)，上述各種螺紋 聯(lián)接型式均可采用。 3.1.1 管道計算 管內油路的流速推薦值 吸油管道取 v≤1～2m/s 壓油管道取 v≤2.5～5m/s 短管道及局部縮收處取 v≤7～10m/s 回流管道 v≤1.5～2.5m/s 說明：一般取 1m/s 以下 壓力高或管道較短時去大值，壓力低或者管道較大時小值，粘度大時取小值 管子內徑 d： （3-1）vQd130? 式中 —液體的流量（L/min）Q —推薦的值選定（1m/s）vvQd130?107.3??? =15.2mm 按標準取值我們取管道的直徑為 16mm 管道的壁厚 ：? （3-2）][2?pd? 式中 —工作壓力（MPa）p [ ]—材料許用應力（Mpa）? （3-3） nb??][ 其中: —抗拉強度（MPa）b 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 15 —安全系數(shù)，當 p﹤7MPa 時 n=8n 由此可得管道的[ ]≤25MPa? 因此有： ][2?pd? = 4168? =2.6mm 按實際的標準管道本實驗臺中我們選擇壁厚為 3mm 管道的彎曲半徑，通常取管子半徑的 3 倍 膠管 膠管是用于聯(lián)結兩個相對運動的部件之間的管道，分高低壓兩種，高壓膠 管是以鋼絲編織或鋼絲纏繞骨架的膠管，用于壓力油管，低壓膠管是以麻線或 棉線編織體作為骨架的膠管，用于壓力較低的回路或差動管路中，鋼絲編織膠 管由內膠層，銅絲編織層，中間層和外膠層組成。 鋼絲編織層具有 1～3 層，鋼絲纏繞層有 2，3 和 6 層，層數(shù)越多，管徑越 小，耐壓力越高，鋼絲纏繞膠管還具有管體柔軟，脈沖性能好的優(yōu)點。 膠管參數(shù)的選擇及使用說明 膠管內徑： 根據(jù)膠管內徑與流量、流速的關系按下式計算： （3-4）vQA6? 式中： —膠管的通流面積（mm 2）A —管內液體的流量（L/min）Q —管內流速（m/s） ，通常膠管的允許流速 v≤6m/svvQA6?108.3?? =30mm2 又因為: （3-5）4dA?? 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 16 所以有: =6.18mm14.30??d 按實際設計本實驗臺，我們選擇管子內徑為 8mm 膠管尺寸規(guī)格 根據(jù)工作壓力和上式求的管子內徑，選擇膠管的尺寸規(guī)格，高壓膠管的工 作壓力對不經(jīng)常使用的情況下可提高 20%，對于使用頻繁，經(jīng)常彎曲扭者要降 低 40% 3.1.2 管道安裝 應考慮管在通入油壓，長度方向將發(fā)生收縮變形，一般收縮量為管長的 3~4%，因此在選擇管及膠管安裝時，應避免膠管處于拉緊狀態(tài)。 管道的安裝： ⑴保證不發(fā)生扭轉變形，為了便于安裝，可沿管道涂以色紋以便檢查 ⑵膠管的管接頭軸線應該盡量放置在運動平面內，避免兩端互相運動時的 膠管受扭 ⑶避免與機械小尖角部分相融 3.2 管接頭 焊接式管接頭：它主要由接頭體、螺母和接管組成，在接頭體和接管之間用 o 形密封圈密封，當接頭體插入機體時，采用金屬墊圈或組合墊圈，實現(xiàn)端面密 封，接管在管路系統(tǒng)中的鋼管用焊接連接，管接頭和機體的連接，主要采用普 通的舊牙螺紋。 密封焊接接式管接頭：除具備焊接式管接頭的優(yōu)點外，由于它的“O ”密封圈 在 24°錐體上，使密封有調節(jié)的可能，密封更可靠，工作溫度為-25℃~+80℃， 適用于以油、空氣等為介質的管路系統(tǒng)中，目前國內外多采用這種接頭。 錐密封焊接式管接頭有：直通式、直角式、三通式等多種形式，本實驗臺多采 用錐密封焊接式管接頭。 快換式接頭：快換式接頭分兩端開閉式和兩端開放式。兩端開閉式：管子拆開 后，可自行密封，管道內的液體不會流失，因此適用于經(jīng)常拆卸的場合，結構 比較復雜，局部阻力損失較大，工作壓力低于 31.5MPa，工作溫度-20 ℃~+80℃， 適用于油、氣為介質的管路系統(tǒng)。 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 17 3.3 過濾器 過濾器是液壓系統(tǒng)中的重要元件，它可以清除液壓油中的污染物，保持油 液清潔度，確定系統(tǒng)元件工作的可靠性。本液壓實驗臺中過濾器的主要作用是 保護油泵，因此選擇線隙式過濾器，它的結構簡單，通油性能好，可清潔，但 是過濾精度較低。 3.3.1 過濾器的類型選擇 過濾器的選擇要求 ⒈過濾器精度應滿足液壓系統(tǒng)的要求 ⒉具有足夠大的過濾能力，壓力損失小 ⒊濾芯及外殼應該有足夠的強度，不能因油壓而損壞 ⒋有良好的抗腐蝕性，不會對油液造成化學的或機械的污染 ⒌在規(guī)定的工作溫度下，能保持性能穩(wěn)定 ⒍清潔維護方便、安裝濾芯容易 ⒎結構盡量簡單、緊湊 ⒏價格低廉 3.4 空氣濾清器 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 18 空氣濾清器簡稱空濾器，它是油箱的呼吸器。在液壓系統(tǒng)中，凈化工作油 是相當重要的環(huán)節(jié)?？諝鉃V清器能保持油箱內油液的清潔，既可以防止贓物顆 粒從外部進入油箱，又能延長油液及元件的工作周期和使用壽命，從而保證了 液壓系統(tǒng)的正常工作。此外，液壓系統(tǒng)工作時，空氣濾清器能維持油箱內的壓 力和大氣壓力平衡，以免泵可能出現(xiàn)空穴現(xiàn)象。根據(jù)系統(tǒng)要求選擇 EF1-25 空氣 濾清器。 3.4.1 線隙式過濾器 盡管各種過濾器的使用性能不同，其過濾機理各有特性，但在選擇和設計過濾 器的過程中應主要注重考慮過濾器的過濾材料相容性、流量壓差特性、過濾精 度的選擇、濾芯強度等主要設計要素參數(shù)由于本系統(tǒng)選擇的是葉片泵，根據(jù)系 統(tǒng)要求選擇 CGQ 系列強磁管路過濾器。 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 19 4 .液壓泵站的安裝和搬運 4.1 液壓站的使用維護與故障排除 眾所周知，液壓技術的應用領域逐年擴大并已成為實現(xiàn)現(xiàn)代動力傳動與控 制的重要手段。在實際應用過程中，一個設計合理且按規(guī)范化操作和維護的系 統(tǒng)，一般而言故障率是極低的，然而，如果設計、制造、安裝、使用維護過程 中存在不足與缺陷，將制約系統(tǒng)乃至主機的正常運行和使用壽命、工作性能及 產品質量，從而影響液壓技術優(yōu)勢的發(fā)揮，所以，液壓系統(tǒng)的安裝、調試、使 用與維護在液壓技術中占有重要地位。 正確合理地設計、安裝調試及規(guī)范化使用維護液壓站，是保證其長期發(fā)揮和保 持良好工作性能的重要條件之一。為此，在液壓站的安裝調試中，必須熟悉主 機的工況特點及其液壓系統(tǒng)的工作原理與各組成部分的結構、功能和作用，并 嚴格按照設計要求來進行；在系統(tǒng)使用中應對其加強日常維護和管理，并遵循 制造廠的使用維護要求。 4.2 液壓站的安裝調試 在安裝液壓站之前，須作如下準備工作：了解液壓站各部分的安裝要求， 明確安裝現(xiàn)場的施工程序和施工方案。熟悉有關技術文件和資料，包括液壓系 統(tǒng)原理圖、液壓控制裝置的集成回路圖、電氣原理圖、各部件的總裝圖、管道 布置圖、液壓元件和輔件清單及有關產品樣本等。落實安裝所需人員并按液壓 元、輔件清單，準備好元輔件、機械及工具等有關物料，對液壓元輔件的規(guī)格、 質量按設計要求及有關規(guī)定進行細致檢查不合格的元件和物料，不得裝上液壓 站。 液壓站作為液壓設備的重要組成部分，其安裝現(xiàn)場的施工程序和施工方案 與主機的結構形式及液壓裝置的總體配置形式有關。集中配置型的特點是將液 壓動力源裝置、液壓控制裝置等獨立安裝在主機之外，僅將系統(tǒng)的執(zhí)行器與驅 動的工作機構安裝在主機上，再用管道實現(xiàn)液壓裝置與主機的連接。所以主機 的安裝和液壓系統(tǒng)的安裝既可以同時獨立進行，也可以非同時獨立進行。 液壓元件和管件的質量檢查，液壓元件的型號規(guī)格應與元件清單上一致， 元件及安裝底板或油路塊的安裝面應平整，其溝槽不應有飛邊、毛刺、棱角， 不應有磕碰凹痕，油口內部應清潔；管道的材質、牌號、通徑、壁厚和管接頭 的型號、規(guī)格及加工質量均應符合設計要求及有關規(guī)定；液壓元件一般不宜隨 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 20 便拆解，但對于內部污染或出廠、庫存時間過久、密封件可能自然老化大的元 件則應根據(jù)情況進行拆洗和測試。液壓泵與原動機之間一般應采用彈性聯(lián)軸器 連接，聯(lián)軸器的形式及安裝要求應符合泵制造廠的規(guī)定，液壓泵與原動機間的 同軸度偏差應在 0.1mm 毫米以內，軸線的傾角不大于 1 度；液壓泵的旋轉方向 及進、出油口方向不得接反；外露的旋轉軸、聯(lián)軸器必須設置防護罩。 新制造和安裝的液壓站必須進行調試，使其在正常運轉狀態(tài)下能夠滿足主 機工藝目的要求；當液壓站經(jīng)過維修、保養(yǎng)并進重新裝配后，也必須進行調試 后才能投入使用。 結 論 液壓傳動綜合實驗臺主要用于液壓傳動課程教學中的各種實驗，同時也能 為實際的液壓系統(tǒng)提供一個實驗平臺 液壓泵站是由一個定量泵和一個變量泵組成系統(tǒng)泵源，兩泵即可單獨提供 油，也可同時供油，考慮到實驗過程中的安全性和電機的低壓啟動等因素，在 兩液壓泵的壓油口上各設置了一個先導式溢流閥做安全閥，并利用其遠程控制 口通過一個二位二通電磁換向閥控制系統(tǒng)卸荷與開壓，工作臺框架布置多個元 件閥板，管道連接采用快換接頭和膠管組成，裝拆方便電氣采用 PLC 技術控制， 配有延時裝置以配合液壓實驗的要求，具有靈活性、實驗性、直觀性。 液壓綜合實驗臺可進行壓力、流量、時間、速度等的測量，溫度可以自行 控制,有電源保護設置，使實驗臺安全可靠。 液壓綜合實驗態(tài)備有各種閥板，連通管接頭，插頭等元件供實驗用。實驗 配備的附件齊全，能滿足實驗中學生自己組裝實驗的需求，增加學生的動手能 力；使實驗臺的應用更廣泛、實驗回路多樣化。 本文主要研究液壓泵站方面的基本設計，各部件的選擇以及其他元件基本 以滿足壓力控制回路為主，有其他回路研究需要者，可按要求選擇自己實驗要 求選擇相應的實驗元件。 液壓泵站在設計中綜合考慮了使用和經(jīng)濟性，采用了新技術、新工藝、新材料，使 得實驗臺具備了低泄漏、噪聲低、能耗低、操作簡單的特點，基本上適應現(xiàn)代社會發(fā)展的 要求。 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 21 參考文獻 [1] 張利平.液壓站.北京:化學工業(yè)出版社,2008. 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[14]何銘新，錢可強. 機械制圖.第五版.北京.高等教育出版社，2003. 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 22 附錄 液壓系統(tǒng)圖 圖中， A 為油箱;B 為過濾器；C 變量泵;D 為單向閥 ;；E 為溢流閥。 致 謝 感謝所有幫助過我的老師們，你們在測量和設計過程中給了我很多細心的 指導，尤其是楊衛(wèi)平教授，在設計過程中為我們爭取了很多機會，在設計過程 中多次組織我們答疑，不僅指導了我們很多在設計中應該注意的各種問題，同 時還引導我們自己去解決設計中遇到的各種關鍵部分問題，常常督促我們，不 定期的檢查我們的設計情況，保證了我們設計的質量，也使我們在規(guī)定的時間 里完成了畢業(yè)設計，在這里我真誠的感謝這些我們無私的付出自己時間和精力 老師們。 在這里我也向大學四年里教過我們的所有老師表示感謝，是你們教給了我 知識，是你們教會了我們做人的道理，你們在教學上對我們是多么的嚴厲，在 生活上對我們是多么的照顧，甚至比對你們自己的孩子都要好，老師沒有你們 就沒有我們的將來！是你們給了我們未來！ 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計 23 最后感謝同窗們，是你們的體諒和幫助，我才能這么順利的昨晚畢業(yè)設計， 有多少個日日夜夜，我們一起再電腦前一起做畢業(yè)設計，我們一起互相幫助， 互相答疑，我的設計才能這么快完成，謝謝你們，我的好同窗，好室友！！